【技术大神】Si4703打造可寻址无线广播接收终端及设计要点
RDS是英国BBC广播公司开发的一种特殊的无线电广播，称“无线数据广播系统”(Radio Data System)。它是在调频广播发射信号中利用负载波把电台名称、节目类型、节目内容及其它信息以数字形式发送出去。通过具有RDS功能的调谐器就可以识别这些数字信号。然而在国内的公共广播系统中，通常采用RDS技术来传输自己的编码来控制广播终端，实现发射端对接收终端的寻址功能。
无线可寻址广播系统的系统拓扑图如图一所示，声音信号和RDS控制指令经过RDS程控调频发射机调制成射频信号，经天线向空中发射；接收端接收到射频信号解调还原出音频和RDS控制指令，由此实现发射端对接收端的控制功能。
无线广播接收终端采用专用FM集成芯片，但具有RDS功能的FM集成芯片形形色色，性能参差不齐。笔者在打造大功率接收终端的时候发现，FM芯片IIC通讯接口的电平串扰到音频信号形成噪声，这种噪声在后级功放不大的情况下尚可忍受，在笔者的100W后级功放中，却已经到了难以忍受的程度。在对比了各种芯片后，由于Si4703芯片对IIC通讯噪声抑制效果良好，且接收灵敏度很好，因此笔者最终采用其作为本系统的FM解调芯片。广播接收终端系统框图如下：
MCU通过IIC总线与Si4703通讯，配置Si4703的相关参数和RDS数据的读取，按既定的协议解析RDS数据，并控制音频功放的开关，来实现系统的可寻址操作功能。
系统相对简单，下面主要介绍下笔者在开发过程中总结的一些要点。
1）关于RDS数据
与我们常用的SPI、UART等的通讯方式不一样，RDS数据并不是一收一发的传输方式。通常，串口在发射端写入一个数据，接收端就会收到一个数据。然而，RDS并非如此。RDS是一种特殊的传输模式，在发射端一但RDS功能开启，RDS数据将不断往外传送，如果没有对RDS寄存器进行更新操作，原先的数据将不断地发送出去。在开发过程中，要改变设计思路，在控制指令的协议设计上，必须考虑如何避免这种特殊方式带来的不良影响（如对FLASH的操作）。
2）协议设计要点
RDS数据传输是一种单工通讯方式，数据只能由发射端传输到接收端，接收端无法对数据包进行接收反馈。在协议设计中，需对数据传输的可靠性和不可靠性采取响应的防范措施，如指令的独立性（所有操作动作指令皆由一个数据包指明）考虑。
3）数据对齐问题
RDS芯片厂商提供的寄存器对RDS的操作不尽相同，虽然在选型的时候发射端和接收端都会选择同一个厂家的芯片，但是在各方面因素考虑下，攻城狮们并不能如愿。笔者就碰到过这个问题，发射端的RDS芯片是其他厂家的，RDS数据寄存器是8个8位寄存器，而Si4703所提供的是4个16位寄存器。尽管存在这样的差异，但RDS是标准的，因此认真点的程序猿们便会发现，它们仅仅是字节对齐问题，掌握对齐方式后，对其进行数据转换便可以消除这样的差异。
4）底噪声处理
在设计大功率接收终端的时候，会发现喇叭总会发出一定频率的“叽哩叽哩”的声音，经过试验验证，是由于IIC通讯的时候，信号串扰到音频部分。鉴于此，在PCB设计的时候，应尽量将音频信号与通讯信号线分开，避免这种噪声的存在。
作者：文弱书生
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